2024年12月22日 星期日
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HS应用光纳米技术制氢

2019/10/15 13:28:392076

据Naon Wrek News网站报道:美国新能源开发公司Hyper Solar发布太阳能纳米制氢新技术。

Hyper Solar公司一直致力于利用太阳能纳米颗粒技术来产生再生能源的氢气和天然气。该技术利用纳米粒子来从水中分解出氢,类似植物的光合作用。同时公司还利用氢气与二氧化碳进行反应来产生甲烷。

光纳米颗粒催化制氢的基本原理如下图所示。通常采用一步工艺法,即选用一种合适的光纳米催化剂,借助于它的作用,一步即可将水离解为 H2和 O2。也可采用两步工艺,即模拟自然界绿色植物光合作用,分别选用两种光纳米催化剂,一种是生成H2的光纳米颗粒催化剂,一种是生成O2的光催化剂,以及可逆的氧化 / 还原介质,它将分别起到电子的施主和受主的作用。

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Hyper Solar光纳米颗粒制氢示意图

在光纳米颗粒制氢工艺中,最关键的是以高效率生产出氢气和氧气的光纳米催化材料。光纳米材料具有非常大的比表面积和很短的扩散距离,这样就使得催化剂很好的与氢和氧充分的反应,使得氢气的产生速率相比传统得到了极大地提高。

Hyper Solar同时披露了到2013年光纳米技术可再生氢气和天然气发展计划:1.使用传统的光伏纳米元素证明型制氢微粒子;2.污水光纳米原料制氢潜力分析;3.完整的光催化反应器的原型,持续制氢设施;4.使用低成本的半导体材料,纳米设计程序;5.研发纳米技术储氢功能,该公司计划将制氢过程中光纳米碳管管负载金属催化剂的开发与研究,利用碳纳米管的催化特性和负载特性,通过甲烷热解过程产生氢气,同时生成碳纳米管。该工艺过程可以实现催化剂的自生长过程,碳纳米管还具有储氢功能,可以实现制氢和储氢的统一。同时Hyper Solar最近还与加州大学圣巴巴拉新能源研究分校订立了为期一年的新能源赞助研究协议,以加快光伏纳米制氢技术的发展进程。